牡丹是我国传统的十大名花之一,具有很高的观赏、药用和油用价值,在园林应用和花卉生产中占有十分重要的地位。遗传改良和新品种培育是牡丹科研和生产的主要内容。多倍体育种是植物育种中重要的育种方法之一,2n配子形成的多倍体要优于体细胞加倍得来的多倍体。因此,本研究以牡丹品种‘凤丹’为材料,利用秋水仙素诱导2n花粉,并研究其花粉母细胞减数分裂过程,探讨2n花粉形成机制。结果表明,处理前花粉母细胞各时期的减数分裂均正常。注射不同浓度的秋水仙素后减数分裂均出现异常现象。在减数第一次分裂与减数第二次分裂的后期染色体分离不均等、落后、出现染色体桥等异常现象;中Ⅰ与中Ⅱ期染色体形成倒位环;中Ⅱ期出现多种纺锤体形式。花粉生活力测定结果表明,对照组中花粉的染色率与萌发率均高于处理组且并未出现2n花粉。在处理组中花粉的染色率与萌发率均有降低,但观察到2n花粉的出现,说明秋水仙素能成功诱导产生2n花粉。根据统计,0.5%的秋水仙素处理24 h,可获得较高比率(8.5%)的2n花粉,其2n花粉的染色率与萌发率在处理组中均达到最高。本研究结果期望为利用2n花粉进行牡丹多倍体育种提供参考。
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